Файл қосу
Құрылыс болаттары
|ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ |
|СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВРСИТЕТІ |
|3 дәрежелі СМЖ құжат |ПОӘК | |
| | |ПОӘК 042-18-14.1.27/03-2013 |
|«Құрылыс өндірісінің |№1 баспа | |
|технологиясы 3» пәнінен |2.09.2013ж | |
|оқу- әдістемелік | | |
|материалдары | | |
Оқу әдістемелік материалдары
5В072900 “Құрылыс”
мамандығының
студенттеріне арналған
“ Құрылыс өндірісінің технологиясы 3”
ПӘНІНЕН ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕН
Семей 2013
Мазмұны
| | | |
|1 |Дәрістер | |
|2 |Практикалық жұмыстар | |
|3 |Студенттің өздік жұмысы | |
Дәріс №1. Дәрістің атауы. Металл конструкциялары және металл конструкциялар
материалдары
1. Металл конструкциялар материалдары туралы негізгі мағлұмат, қолдану
аймағы.
2. Конструкциялардың басқа түрлері.Құрылыс болаттары.
3. Алюминийдің болаттан айырмашылық қасиеттері
Қолданылып жүрген металл конструкциялардың конструктивтік
түрі мен тағайындалуы бойынша келесі салаларға бөлуге болады
1) Өнеркәсіптік гимаратгар;
2) көпқабатты және биік ғимараттардың қаңқасы;
3) ғимараттардың үлкенаралықты жабыны;
4) көпірлер, эстакадалар;
5) мұнаралар мен мачталар;
6) табактық конструкциялар;
7) басқалай конструкциялар.
Бірқабатты өндіріс гимараттары. Мұндай ғимараттар бір аралықты және
көпаралықты, оның ішінде аралықтарының биіктігі әртүрлі, іштерінде қосымша
салынған жұмыстық алаңшалары бар болуы мүмкін. Олардың жоспарындағы
өлшемдері бірнеше метрден шақырымға дейін әр түрлі болып келеді. Өндіріс
ғимараттары әдетте конвейер аспалы немесе көпірлі крандар түріндегі
көліктік құралдармен жабдықталады. Краны жоқ ғимараттарда еденде жүретін
(электрокарлар, жүктиегіштер және т.б) қолданылады. Жақын араға дейін
аралығы 24 м-ден, биіктігі 18 м-ден және кранының жүк көтергіштігі 50 т-дан
жоғары кезінде ғана өндіріс ғимараттарының қаңқасын металдан жасауға рұқсат
берілген болатын. Қазіргі уақытта бұл шектеулер жойылған. Болат
конструкциялар аралықтары 12-18 м жөндеу ұстаханаларды, ауылшаруашылық
техникасын жауын-шашыннан сактайтын ғимараттарды, қоймалар және тағы басқа
ғимараттарды тұрғызу үшін кеңінен қолданылады. Аркалык конструкциялар, жұқа
табақтан кеңістікгі қалыптастырылған жоталы күмбездер,құрылымдық
конструкциялар (кеңістікті керегеторлы жүйелер) негізіндегі зауытта
толығымен әзірленген ғимарат- модульдер таралып жүр.
Толығымен металлды қаңқалармен қатар аралас қаңқалар да қолданылады.
Аралас қаңқаларда темірбетон ұстындарға жабынның болат конструкциялары мен
кран асты арқалықтары орналастырылады.
Көп қабатты өндіріс ғимараттары. Ертеде мұндай ғимараттар кірпіштен,
темірбетоннан, ағаштан және тағы басқалай дәстүрлі материалдардан
тұрғызылған. Қазіргі кезде ол тәрізді ғимараттарда тағы да болаттан және
алюмипий қорытпаларынан жасалған қаңқалары, жылытпаланған қабырғаларының
қаптамасы, терезелері, есіктері, ішінде орналасқан шкафтары, қалқаларының
керегеторлары пайдаланылады. Жиынтықты түрде жеткізілетін толық металдан
жасалған ғимаратты әзірлеу игерілген.
Зәулім ғимараттар. Үлкен калалардың үйлері тығыз орналасқан жағдайында
20 ... 30 қабаттан жоғары ғимараттар негізінде азаматтық құрылыста
пайдаланылады. Әдетте олардың конструкцияларын көтергіш жәнс қоршағыш деп
анық бөліп жобалайды. Көтергіш конструкцияның міндетін болат қаңқасы,
қоршағыш конструкциялар міндетін тиімді жылу айырғыш материаддардан
жасалған жеңіл қабырғалық панельдер, оның ішінде болатпен немесе алюминий
қорытпаларымен қапталған панельдер атқарады.
Үлкен аралықты ғимараттар. Спорт ғимараттары, жабық сату орындары,
көрме павильондары және кейбір өндіріс ғимараттары (аңғарлар, авиажинақтау
цехтары және т.б.) үлкен аралыкты (50 ... 150 м және одан да көп) болып
келеді.
Осындай аралықтарды жабу үшін көбінде металл конструкциялары
пайдаланылады. Үлкен аралықты жабындардың жүйесі мен конструктивтік
түрлеріәр алуан болады. Мұнда арқалықтық, рамалық, аркалық, күмбездік,
аспалы және құрамалы, сонымен қатар, жазықтықты да, кеңістікті де болуы
мүмкін.
Үлкен аралықты ғимараттарда меншікті салмағы негізгі жүктемесін құрайды.
Сондықтан жүктемесін азайту үшін алюминий қорытпаларынан жасалған
жеңілдетілген қоршаушы конструкцияларын, берікгігі көтеріңкі жоғары берікті
болаттарды, күштеулерді әр түрлі реттеу тәсілдерін, оның ішінде алдын ала
кернеулеуді қолданған жөн.
Конструкциялардың басқа түрлері. Оларға көпірлік, мұнаралық крандардың,
тиеуіш-крандардың, ірі экскаваторлардың, құрылыстықпен жолдық машиналардың,
гадротехникалық ғимараттардың, радиотелескоптардың, космостық байланыс
антеналардың және басқаларының болат конструкциялары жатады.
Көпірлер, эстакадалар. Темір жол мен автомобиль жолдарында аралықтары
үлкен (1 шақырым кейде одан көп) және де орташа (30 ... 60 м) көпірлерінің
аралық кұрылысы металлдан жасалады. Әсіресе құрылыс жүргізу мерзімі қысқа
кезде жэне стратегиялық жолдар құрылысында, тез арада қалпына келтіру
мүмкіншілігін ескере отырып, болат көпірлерге үстемдік беріледі.
Көпірлер әр түрлі жүйеде: арқалықтык, аркалық, аспалы бола алады.
Арқалықтық жүйелерде аралық құрылысындағы болатты көтергіш арқальгқтарьш
көпірдін жүргінші болігінің темірбетонды тақтасымен біріктіріп, майысуға
бірлесіп жүмыс істеулері үшін, болаттемірбетон арқалықтар жиі қолданылады.
Зэулім имараттар. Теледидар, радиохабар жэне көпканалды телефон байланысы
үшіи аитеннальщ цүръшгылар зэулім имараттардың үлкен тобын құрайды. Орташа
толқындар берілісі кезде биіктігі 200...500 м мачта сэуле таратушының
міндетін атқаруы мүмкін. Басқа жағдайларда мұнаралар мен мачталар белгілі
биіктікте сым жүйесін немесе арнайы антенналық қондырғыларды орналастыру
үшін пайдаланылады.
Электр эісеткізу зуе жолыпъщ тіректері, изоллятор гирляндалары арқылы
бекітілген сымдар бойларымен электр қуатын жеткізу үшін қызмет етеді.
Найзағайдан қорғау үшін сымдардьщ үстіне сымарқан орналастырылады. Сымдар
бойымен жеткізілетін жоғары кернеулі электрлік ток сымдар бір-бірінен жэне
жерден едэуір қашықтықта болуын талап етеді. Сондықтан тіректерінің
биіктігі 20-40 м, ал алдында кездескен кедергілерден өткен кезінде 150 м
жэне одан да кебірек болуы мүмкін. Соргыш мүнаралар түтіндік жэне
желдеткіштер құбырларының газын бұрып экететін ұңғыларды ұстап тұру
қызметін атқарады. Мұнара биіктігі экологшіш.іқ талаптармен анықталады,
кебінесе ол 80-150 м қүрайды. Бірақ биіктігі 600 м мұнараларда баршылық.
Мұнай жэне газ шығару үшін теңіздің стационарльщ платформалар мунаралары
теңіздердің және мұқиттардың континенталдық шельфтерінде орналастырылады.
Қадалар арқылы теціздің түбіне бекітілген мұнара жасанды шағын аралды ұстап
тұрады. Оныц үстінде бұрғы мұнаралары, ұстаханалар, тікұшақ алаңшасы,
тұрғын үйлер жэне т.б. орналасады. Осы бірегей имараттың тереңдігі 200-300
м және оданда коп, табаныныц ені 70 м-ге жетеді. Мұндай мұнараның
керегеторлы конструкциясы диаметрі 2-4 м, қабырғасының қалыңдығы 60-90 мм
құбырлардан жасалады.
Зэулім имараттарға тағы геодезияльщ мүпаралар, онеркәсіптік этажеркалар,
шахта үстілік коперлер, бүрт мұнаралары т.б. жатады.
Табақтық конструкцпялар жұқа қабырғалы эр түрлі қабықшалар болып
есептеледі.
Резервуарлар мұнай өнімдерін, суды, сұйытылған газдарды, қышқылдарды,
спирттерді жэне басқа сұйықтарды сақтауға арналған. Сиымдылығы 200 мың м3 -
ге жететін түрі мен өлшемдері әр алуан резервуарлар қолданылады. Олардьщ
ішіне тік цилиндрлік, горизоиталды цилиидрлік жэне сфералық резервуарлар,
понтонды, тебесі қалкыган резервуарлар жэне көптеген басқалары кіреді.
Газгольдерлер газдарды сақтауға, араластьфуға жэне құрамын теңестіруге
арналады. Оларды газ алатын кезімен тұтьшушылар ортасына аккумуляторлар
ретінде газ желісіне қосады. Газды үлкен қысыммен сактайтьш көлемі тұракты
газгольдерлер жэне газды томен түрақты қысыммен сақтайтын көлемі айнымалы
газгольдерлер қолданылады. Келемінің айнымалъшығы жылжымалы белшегімен
қамтылады. Ол поршенге ұқсас ңилиндр ішіңде газгольдердің қабырғасы бойымен
жьшжиды. Колемі айнымалы газгольдерлердің көлемі 600 мың м3-ке дейін
жетеді.
Бункерлер мен сшостар сусымалы материалдарды сақтауға жэне тиеуге арналған
сиымсауыт больш табылады. Силос биіктігінің жоспарьшдагы елшемдеріне
қатьшасы бункерлерге қарағанда үлкендеу келеді. Бункерлердің топтары эдетте
бункерлік эстакадаларға біріктіріледі. Қабырғасы жазық бункерлер жэне
иілгіш (аспалы) бункерлер қолданылады.
Табақтық конструкцияларға жэне де үлкен диаметрлі құбырлар, мұнай еңдейтін,
домналық жэне химиялық өндіріс имараттарының бірсыпырасы жатады.
Дәріс №2 Тақырыбы КҰРЫЛЫС МЕТАЛЛ КОНСТРУКЦИЯЛАРЫНА АРНАЛҒАН БОЛАТТАРДЫ
ТАНДАП АЛУ
Болат вариантты жобалау және техникалық-экономикалық талдау
негізінде тандап алынады.
Құрылыс конструкциялары үшін болатты тандау келесі параметрлерге:
а) конструкцияны құрастыру және пайдалану кезіндегі
қоршаған ортаның температурасына. Мұнымен төмен температура болған
уақытында морт сыну қаупі ескеріледі;
ә) әр алуан жүктеу кезіндегі материал жұмысының
ерекшелігін тексретін, жүктеу түріне (статикалық, динамикалық, вибрациялық
және т.б);
б) кернеулену жағдайы түріне (сығу, созу, жазық немесе
көлемді
кернеулену жағдайы);
в) меншікті кернеу деңгейін, кернеулер шоғырлану дәрежесін және қосылған
жеріндегі материалдың касиетін анықтайтын, элементтердің
қосылу тәсіліне;
г) калыңдығы жуандаған сайын болат касиетінің өзгеруін ескеру
үшін,
элементтерде қолданылатын прокат қалындығына байланысты.
КР ҚМжЕ (СНиП РК) [4] (1-қосымша, 50-кесте) сәйкес барлық кұрылыс
конструкциялардың түрлері, материалы жұмысының жағдайларына байланысты,
төрт топтарға бөлінген.
Бірінші топқа ерекше ауыр жағдайларда жүмыс жасайтын немесе тікелей
динамикалық, вибрациялық немесе жылжымалы жүктемелер әсеріне ұшырайтын,
дәнекерленген конструкциялар мен олардың элементтері жатқызылған (кранасты
арқалықтар; жұмыс алаңшаларының арқалықтары; ферма фасонкалары; көліктік
галереялардың аралық конструкциялары; биіктігі 60 метрден жоғары
электртарату жолдарының тіректері және т.б.)
Бірінші топтағы конструкциялар өте күрделі жағдайларда жұмыс жасайды.
Сондықтан бұл конструкцияларға арналған болаттар үшін өте жоғары талаптар
қойылады.
Екінші топка статикалық жүктеме кезінде созуға жұмыс жасайтын (фермалар;
рамалар ригельдері; қабатаралық жабын және төбе жабын арқалықтары; саты
косоурлары; көліктік галереялардың тіректері және т.б.) дәнекерленген
конструкциялар немесе олардың элементтері, және де дәнекерленген
қосылыстары жоқ кезіндегі бірінші топтағы конструкциялар кіргізілген.
Үшінші топқа статикалық жүктеме кезінде көбінесе сығу кернеу әсеріне жұмыс
жасайтын дәнекерленген конструкциялар (мәселен, ұстындар, бақандар, жабдық
астындағы тіректер және баска сығылған, сығыла-майысқан элементтер) және де
дәнекерленген қосылыстары жоқ кезіндегі екінші топтағы конструкциялар
жатқызылған.
Төртінші топқа қосалқы конструкциялар (байланыстырғыштар; фахверк
элсмснттері; сатылар; қоршаулар және т.б.) және де дәнекерленген
косылыстары жоқ кезіндегі үшінші топтағы конструкциялар кірістірілген.
Егер үшінші мен төртінші топтағы конструкциялар үшін статикалық жүктсмелер
кезіндегі беріктік талабымен шектелу жеткілікті болса, бірінші мен екінші
топтар үшін болаттың динамикалық әсерлерге және морт қирауға кедергісін
бағалау маңыздысы болып табылады.
Дәнекерленетін конструкциялар үшін міндетті түрде материалының
дәнекерленгіштігін анықтау керек. Дәнекерлі қосылыстары жоқ конструкциялар
элементтеріне қойылатын талаптардың жеңілдеуі мүмкін себебі
дәнекерлік кернеу өрісі жоқтығы, кернеулер шоғырлануының төмендегі және
баска факторлар олардың жұмыс жағдайын жақсартады.
ҚР ҚМжЕ [4] -тің 50-кестесінде конструкциялар тобына және кұрылыс
жүргізілетін ауданның ауа райына байланысты болаттардың тізімі келтірілген.
Әр топ ішінде болаттың соңғы таңдалуы техникалық-
экономикалықкөрсеткіштерін (болат шығынын жөне конструкцияның құнын)
салыстырунегізінде және дайындаушы зауыттың технологиялык мүмкіндіктерін
ескеруменжасалуы керек.
Конструкция құрамына (мәселен, құрамалы арқалықтарда,
фермаларда)болаттың екі түрін қолданған экономикалық тиімді келеді -
беріктігі жоғарылау болатты қатты жүктелген элементтер үшін (фермалар,
аркалықтарбелдемелері), ал беріктігі төмендеуін шамалы жүктелген
элементтері үшін (фермалар керегеторлары, арқалықтар қабырғасы).
Болат ферриттен және перлиттен құралады.Перлиттің түйірлері фериттен
едәуір беріктеу келеді. Осы екі құраушылар көміртекті болаттың жүктеме
әсерінен жүмысын анықтайды.
Зерттеулердің керсетуі бойынша пластикалық деформациялар жанама
кернеулер әсерінен феррит түйірлерінде ысыру (сдвиг) аркылы өтеді.
Феррит түйірлерінде ысыру пайда болуына болат құрамындағы
беріктеу перлит түйірлері үлкен кедергі туғызады. Сондықтан да
болаттың беріктігі таза темірге карағанда едәуір жоғары болады.
Азкөміртекті болаттың қүрамына байланысты созу кезіндегі жұмысын
мына түрде көрсетуге болады.
Бірінші кезеңде пропорционал шегіне σр дейін әсер ететін кернеулерге
пропорционалды серпімді деформациялар пайда болады. Мұны серпімді жүмыс
кезеңі деп атайды. Материалдың осылай жұмыс жасау кезеңінде ұзару
деформациялары атом торының серпімді-қайтқыш бүлінуі арқасында пайда
болады. Сондыктан үлгіден жүктемені түсіргеннен кейін, ол алғашқы
өлшемдеріне қайта келеді.
Жүктемені одан әрі өсіру феррит түйірлерінде жеке ысырулар пайда болуына
келтіреді. Ксрнеулср мсм деформациялар арасындағы пропорционалдылығы
бұзылады, яғии деформациялар кернеулерден тезірек өсе бастайды (σужәне σр
арасындағы бөлік). Кейінгі кернеулер өсуі феррит түйірлеріндегі жеке ысыру
санын көбсйтіп, оны ысыру сызық-жолына дамытады. Бұл жағдай тұрақты
кернеулер кезіндеүлкен деформациялар пайдаболуына келтіреді, яғни аққыштық,
алаңшасы құралады. Бұл пластикалы акқыштық кезеңінс аққыштық шек кернеуі
σу сәйкес келеді.
Азкөміртекті болаттардың және кейбір төменлегирленген болаттардың
акқыштық, алаңшасының үзындығы 1,5-2% шамасында болады. Деформациялардың
дамуы феррит түйірлерінде аздаған серпімді деформациялар мен үлкен
кайтымсыз ысырулар нетижесінде пайда болады. Сондықтан жүктемені алғаннан
соң деформациялардың бір бөлігі қайтады, ал кайтымсызы қалдық
деформацияларға келтіреді.
Деформациялардың одан әрі дамуына беріктеу және қатандау перлит
түйірлері кедергі жасайды. Сондықтан үлгіде жалпы ысыру жазықтығы пайда
болуы үшін ферриттің жеке түйірлеріндегі ысырулар перлит түйірлерін
орағытуы керек немесе осалдау жерлерін жарып өтуі керек. Бүл үшін
кернеулерінің жоғарлауы кажет. Аққыштық алаңшасынан уақытша кедергісіне
дейінгі, сыртқы әсерлерге кедергісі көтерілетін, осы кезең өздігінен
беріктену қезеңі деп аталады. Осы кезенде материалдың жүмысысерпімді-
пластикалы ретінде өтеді.
Созған кезде ұзарту бойлық деформациясьша тарылу көлденең деформациясы
ілесе жүреді. Уақытша кедергісіне таялған кезде ұзару мен тарылу
деформациялары осалдау жеріне шоғырлануы арқасында "мойынша (шейка)"
қүралады. Мойынша орынында үлгі қимасы тез кішірейеді. Осы себептен,
үлгідегі жүктеменің төмендеуіне қарамастан, мойынша қимасындағы кернеу
көтеріле береді. Осыньң нөтижесінде мойыншаның құрылған орынында үлгі
үзіледі.
Ұзын аққыштық алаңшасы пайда болу тек қүрамына 0,1-0,3% шамасында
кеміртек кіретін болаттарға тән. Көміртек кемдеу кезінде феррит
түйірлеріндегі ысыруды тыю үшін перлит түйірлері жетіспейді, ал артық
кезінде перлит түйірлері көп болып феррит деформациясын үнемі тыйыптұрады.
Сондықтан оларда аққыштық алаңшасы пайда болмайды.
Мұндайболаттар үшін шартты аққыштықшегі σ0,2 0,2%-ға тең қалдық
деформациясы бойынша апықталады.
Болатгың созу кезіндегі жұмысының негізгі көрсеткіштері болып улкен
деформациялардың дамуыалдынсипаттайтынσуаққыштық шегі элементтің қабылдай
алатын шекті жүктемесіне сәйкес келетін σууақытша кедергісі және
материалдыңпластикалық касиеттсрін сипаттайтынсалыстырмалы ұзаруы
болыптабылады. Олүш көрсеткіштері болат Мемлекеітік стандартында
келтірілген.
Азкөміртекті болаттыңаққыштықшегіненуақытша кедергісіне дейінгі
аралықтағы материалдың жұмыс жасай алатын коры едәуір көп σу/σu~0,6 Осы
жағдай болаттың пластикалық қасиеттерін кеңінен пайдалануға мүмкіндік
береді. Беріктігі жоғары болаттыңаққыштық шегі уақытша кедергісіне жақын
таялады (σу/σu≥0,8), сондықтан мұндай материалдың серпімді-пластикалық
кезеңіндегі жұмысын пайдалануға шек қойылған.
Серпімді жұмысы кезеңіндебарлық прокатталған болаттар үшін серпімділік
модулі Е=2.06∙105 МПа=2,06∙104 кн/см2. Пропорционал σр шегінен аққыштық
σушегіне дейінгіаралықтағы кернеулер кезінде серпімділік модулі кемиді.
Пластикалық деформациядан кейін өздігінен беріктену кезеңіне ауысуы,
сонан соң болаттыңүзілуі жалғыз өсті біркелкі таралған кернеу кезінде ысыру
арқылы өтеді. Максималды жанама кернеулер әсер ететін бағыты бойынша
металдың қарқынды ағу жазықтығыпайда болады.
Екі өстер бойынша жүктелген кездеметалдың пластикалық күйіне ауысуы,
өсер ететін кернеулердің таңбасына және мөлшерлерінің ара қатынасына
байланысты. Мысалы,екі өстері бойынша таңбалары бірдей жүктемелер
катарынанөсіп, кернеулері қимасындабіркелкі таралған кезде, пластикалық ағу
көлбеген (наклонный) жазықтықтар бойынша ысыру арқылы өтеді. Мұндағы
кернеулер жалғыз өстіжүктелген кездегісімен бірдей болады.
Егер жүктемелердің таңбалары әр түрлі болып,болат бір бағытында созылып
екінші бағытында сығылса, онда пластикалық ағуы жалғызөсті жүктелген кезіне
қарағанда аздау кернеумен өтеді.
Кернеулері қимасында біркелкі емес таралғанкезде, болаттың бір
бөлігінің екінші бөлігі бойынша ысыруына серпімді аймақтары кедергі
туғызады. Сондықтан қимасының аққыштыққа шалдыққан бөлігінде пластикалық
ағу қысылған жағдайдаөтеді. Осы себепаққыштық кернеуінің σу көтерілуіне
келтіріледі.
Әр түрлі болаттардың созған кездегі жұмысының диаграммасы
параметрлерініңшамасы бойынша елеулі ажырасады. Егер осы диаграммаларды
салыстырмалы координаттарда σ/ σ0,2 және ξ/ξ0,2тұрғызса, онда айырмашылығы
шамалы болады. Мұндағы σ0,2 менξ0,2сәйкес ақкыштық шегі мен аққыштық
алаңшасының басындағы салыстырмалы деформация. Сондықтан осындай
диаграммалар унификацияланған ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. ...
Қасиеттері бойынша алюминийдің болаттан едәуір айырмашылығы бар. Егер
болаттың тығыздығы ρбол=7,85т/м3 болса, алюминийдікі ρал=2,7т/м3, яғни үш
есе дерліктей болаттан жеңіл. Егер болаттың серпімділік модулі
Ебол=2,06∙105МПа болса, алюминийде Еал=0,71∙105МПа, мұнда да үш есе кем
болаттан. Алюминийдің созу диаграммасында аққыштық алаңшасы жоқ. Шартты
аққыштық шегінің кернеуі σО2=20-30МПа, уақытша кедергісінің кернеуі σu =60-
70МПа. Ал, болат үшін ең кіші аққыштық шегінің кернеуі σуmin=190МПа болса,
ең кіші уақытша кедергісінің кернеуі σumin=350МПа. Алюминий өте пластикалы
келеді, оның үзілер кезіндегі ұзаруы 40-50%-ға жетеді.
Таза алюминий оңай коррозияланады, бірақ тез арада бетінде жұқа тотығу
үлпегі пайда болып, коррозияның одан әрі дамуынан қорғайды.
Беріктігі төмен болғандықтан алюминий таза түрінде конструкцияларда
қолданылмайды. Сондықтан оны беріктендіреді: а) легирлендірумен; ә) нагар-
товкалаумен, яғни алдын ала созумен; б) термиялық өңдеумен.
Легирлендіруші коспалардың құрамына байланысты легирлендірілген
алюминийдің уақытша кедергісі таза алюминийге карағанда 2...5 есе еседі.
Мұндай қоспалар ретінде магний, марганец, мыс, кремний, мырыш және кейбір
басқа элементтер пайдаланылады.
Осы қорытпаларды алдын ала созумен-нагартовкалаумен шартты аққыштық
шегінің кернеуін σ0,2 1,5...2 есе көтеруге болады.
Көп компонентті алюминий қорытпалары термиялық өңдегеннен кейін тозу
үрдісінде беріктігі көтеріледі. Мүндай корытпалар термиялық
беріктендірілетіндері деп аталады. Олардың уақытша кедергісі σu=400МПа-дан
асуы мүмкін, бірақ пластикалылығы кеміп салыстырмалы ұзаруы 5...10%-дан
аспайды.
Қос композициялы қорытпаларды (А1-Мg, АІ-Мn) термиялық өңдеу
беріктенуіне келтірмейді. Бұл қорытпалар термиялық беріктендірілмейтіндері
деп аталынады. Осы себептерден алюминий қорытпаларының маркалары көп
болады.
Алюминий қорытпалары әр түрлі термиялық өңделген және нагартовкаланған
күйінде жеткізіледі. Бұл жағдайлар былай белгіленеді:
М-күйдірілген (отожженный, мягкий);
Н-нагартовкаланған;
1/2Н -жартылай нагартовкаланған;
Т-шыңдалған (закаленный) және 3...6 тәулік
арасында үйтемпературасы кезінде табиғи тоздырылған;
Т1 –шьңдалған және бірнеше сағат арасында жоғарланған температура
кезінде жасанды түрде тоздырылған;
Т5-толық шындалмаған және жасандытүрдетоздырылған.
Жеткізу күйінің таңбасы корытпа маркасының
шарттыбелгісінесызықшадан кейін қосылады. Мысалы, АМг-М, АД-35-Т1 және
т.т. Құрылыста келесі қорытпалар қолданылады:
1) магналиялар депаталатын алюминиймен магнийдің қорытпасы. Ол маркасында
АМг әріптерімен және магнийдің пайыздағы шамасын көрсететін санмен
белгіленеді. МысалыАМг6;
2) дюралюминдер деп аталатын мыс, магний жәнеаздау мөлшердегі
марганецтармен алюминийдің қорытпасы.Дюралюмин"Д" әріпімен
жәнекезекті санын көрсететін цифрменбелгіленеді (Д1, Д16);
3) авиаль деп аталатын кремний(1%), магнкй (0,7%), мыс
(0,4%),марганец немесе хромдармен алюминийдіңқорытпасы. Маркасында
"АВ" әріптерімен белгіленеді.
Алюминий қорытпалары қымбат болғандығынан, бағалы қасиеттеріне
қарамастан, құрылыс конструкцияларында сирек пайдаланылады. Олар көбінесе
көтергіш және қоршаушыміндеттерінқатарынан атқаратын конструкцияларды және
суық солтүстік, жер сілкінетін немесе жетуге қиын аудандар құрылыстарында
қолданылады
[pic]
Сурет 4. Болат жұмысының унификацияланған диаграммасы.
Азкөміртекті болаттың пропорционал шегіне дейін мүлде серпімді
дерліктей екені созу диаграммасынан жақсы байқалады; бұл кезде оның
серпімділік модулі тұрақты және өте үлкен (Е = 2,06∙105 МПа). Серпімді
жүмысынан соң шамалы өтпелі бөлігінен кейін пластикалық ағысы басталады.
Аққыштық алаңшасы бойында болат мүлдем пластикалы дерліктей, яғни
пластикалық модулі Епл нөл шамасьшда. Мұндай болаттарды, акқыштық шегіне
дейін мүлдем серпімді, одан кейін мүлдем пластикалы жұмыс жасайтын, идеалды
серпімді-пластикалы материалға үқсатсақ көп қателеспейміз (Прантль
диаграммасы).
[pic]
Сурет 5. Болат жұмысының идеалданған диаграммасы
Мұндай ұқсату конструкциялар есептеуін едәуір жеңілдетеді және болат
жұмысының талдау шегін кеңейтеді.
Акқыштық алаңшасы жоқ болаттардың пластикалық деформацияларыныңорташа
модулі серпімділік модулінің 1%-на тең. Сондықтан онымен санаспай
пластикалық модулін нөлге теңеп, мүндайболаттарға да Прантль диаграммасын
қолдануға болады.
Дәріс №2.Өзін-өзі тексеру сұрақтары
1. Алюминийдің болаттан айырмашылық қасиеттері қандай..
2. Металл конструкциялар және конструкциялардың басқа түрлері.
3. Құрылыс болаттары.
Дәріс №3 Тақырыбы МАТЕРИАЛДАРДЫҢ НЕГІЗГІ КАСИЕТТЕРІ МЕН ЖҰМЫСЫ. БОЛАТТАР.
ЖАЛПЫ СИПАТТАМАСЫ
Темір — табиғатта кең таралған элементтердің бірі болып табьшады. Ол жср
қыртысының шамамен 5%-ын құрайды. Бірақ темір таза түрінде кездеспсйді,
себебі ол оттегімен оңай косылады да тотық - оксидтар пайда
болады.
Темір рудасынан алынатын алғашқы өнім — шойын. Құрылымы ірі түйірлі 4%
кеміртегі бар сұр шойын құйма үшін, ал құрылымы майдатүйірлі ак, шойын
болат өндіру үшін пайдаланылады.
Болат — темір мен көміртектің қорытпасы. Болаттың негізін феррит құрайды.
Ферриттің беріктігі төмен және өте пластикалы келеді, сондықтан оны таза
түрінде құрылыс конструкциясында пайдаланбайды. Беріктігін жоғарылату үшін:
көміртек қосады- көміртекті болат; қоспа компоненттермен (сыңарлармен)
легирлендіріледі – легирлендірілген болат; термиялық беріктендіріледі.
Көміртекті болат, құрамына байланысты, азкөміртекті, ортакөміртекті және
жоғарыкөміртекті болып бөлінеді.
Азкөміртекті болатта көміртектің шамасы 0,09-0,22%-дан аспайды. Олар,
дағдылы беріктіктегі азкөміртекті болат деп аталып, құрылыс
конструкцияларында пайдаланылады.
Ортакөміртекті болатта көміртек 0,25-0,5% арасында қосылады. Бұны машина
құрылысында қолданады.
Жоғары көміртекті болаттағы көміртек 0,6-1,2%-ға дейін жетеді. Осындай
болаттар аспаптық (инструментальный) өнеркәсіпте пайдаланылады.
Лигерлендірілген болаттар легирлендіруші элементтердің мөлшеріне қарай:
төменлигирлендірілген, орталегирлендірілген және жоғарылигирлеңдірілген деп
ажыратылады.
Төменлегарлендірілген болатта легирлеңдіруші элементтердің шамасы 2,5%,
орталегарлендірілгенде — 2,5-5%, жоғарылегирлеңдірілгенде -10% дан астам
болады. Құрылыс конструкцияларында төменлегирлендірілген болаттар
пайдаланылады. Олар төменлегирлендірілген беріктігі көтеріңкі болаттар деп
аталады.
Металл конструкцияларды әзірлеген кезде болаттың сапасы мынадай
механикалық қасиеттерімен анықталады:
1) Статикалық әсерлерге кедергі беру, яғни уақытша кедергісі δи мен
аққыштық шегі δу бойынша;
2) Динамикалық әсерлер мен морт қирауға кедергі беру, яғни әр түрлі
температура кезіндегі соққы тұтқырлығы (ударная вязкость) бойынша;
3) Пластикалық көрсеткіштері, яғни салыстаырмалы қалдықты ұзаруы бойынша.
Бұлардан басқа болттың сапасы тағы бірнеше рет қайталанатын жүктеуге
кедергісімен, болаттың химиялық құрамымен және оны өндіру
технологиясымен кепілденетін, дәнекерленуімен және тотығуға
тұрақтылығымен анықталады.
Дәріс №4 Тақырыбы КЕРНЕУЛЕР ШОҒЫРЛАНҒАН КЕЗДЕГІ БОЛАІТЫҢ ЖҰМЫСЫ
Кернеулердің біркелкі таралуы, күштеулер әссрі арнайы кұрылғы
конструкциялары арқылы жеткізілген кезде ғана мүмкін. Әдстте кернеулер
біркелкі таралмайды, әсіресе қимасы күрт өзгереп жерлср маңайында, біркелкі
еместігі қатты байқалады, мысалы тесіктер, ойықтар, кесіктіліктер
калыңдаған жерлер маңайларында. Мұндай орындар
кернеулер
шоғырланатын орындар деп аталады.
Кернеулердің шоғырланатын жерлерінде күштеулср ағынының жолдары қисайып,
бөгет маңайында жиілснсді, бұл жағдай осы орыңдарда кернеулердің
көтерілуіне келтіреді.
Кернеудің шоғырлану мәні қима түрінің бүлінуіне байланысты: дөңгелек тесік
кезінде ол күш әсеріне тікше бағытталған үзынша тесіктегіден аздау
келеді. Әсіресе көлденең жарык кезінде оның мәні өте үлкен болады. Үшкір
кертікте дөңгелектенген кертіккке қарағанда кернеу кебірек шоғырланады.
[pic]
Кернеулердің шоғырлануы.
Кернеулердің шогырланған жеріндегі максималды кернеудің негізгі
(номиналды) біркелкі таралған кернеуге қатынасы шоғырлану
коэффициенті деп аталады К
мұндағы „ = N / Ао - осалданған қимадағы номиналды кернеу;
Ао - осалданған қиманың ауданы;
ах - шоғырланған жердегі максималды кернеу.
ІІІеңбер тесік және жарты шеңберлі қырнау (выточка) маңайындағы
кернеулердің шоғырлану коэффициенті шамамен 2-3-ке тең, ал үшкір тілік
(надрез) бар жерде ол 6...9-ға дейін жетеді.
Статикалық жүктеме және қалыпты температура кезінде кернеу шоғырлануы
көтергіштік қабілетке айтарлықтай әсерін тигізбейді. Соңдықтан металл
конструкциялар элементтерін есептегенде мұндай жағдайлар олардың
беріктігіне тигізетін әсері ескерілмейді. Температураның төмендеуі,
болаттың тозуы кернеулер шоғырланған жерлердің морт сынуға кедергісін
төмендетеді
Дәріс №5. Дәрістің атауы. Металл конструкцияларының элементтерін
есептеу ерекшеліктері
1.Кернеу түрлері және есептеу кезінде олардың ескерілуі. Конструкция
элементтерін есептеу
2. Ортадан созылған элементтің жүктемеге жұмысы
3. Металл коррозиясы және онымен күресу жолдары
Елімізде 1955 жылдан бастап есептеулср шекті жағдайлар әдісі бойынша
жүргізіледі. Қазіргі уақытта өнеркәсіптік және азаматтық ғимараттар мен
көпірлердің, құрастыру аспаптарының барлық конструкциялары шекті жағдайлары
бойынша есептеледі. Тек қана машинажасау конструкциялар саласына қарасты
механикалық түйіндср мен бөлшектер әлі бұрынғысынша шекті мүмкіндік
кернеулер бойынша есептеліп келеді
Шекті жағдайлардың бірінші тобы максималді (есептік) жүктемелер мен
әсерлерге есептеп тексеріледі. Ал, олардың екінші тобы болса,
конструкциялардың қалыпты пайдалануына сәйкес келетін эксплуатациялық
(мөлшерлік) жүктемелер мен әсерлерге тексеріледі.
Шекті хсағдайлардьщ бірінші тобы көтергіштік кабілеті, яғни бірінші
нышаны бойынша, ғимараттарды пайдалану мүмкіншілігін камту үшін,
конструкцияға әсер етуші жүктемелер пайдалануға шек қоятын мәнінен аспауы
керек. Бүл шарт жалпы түрде былай жазылады
Nmax≤ Smin (2)
мүпдағы Nmax - есептелетін конструкция элементіндегі әсер
етуші күштеу (жүктемелер функциясы);
Smin - есептелетін элементтің қабылдай алатын шекті күштеуі, яғни
көтергіштік кабілеті. Оның мәні материалдың физикалық-механикалық
қасиеттері мен элементтердің елшемдеріне байланысты.
Nmaxкүштеудің мәні пайдалану уақытында әсер етуіне қисыны бар ең үлкен
күштеуді керсетуі керек. Бұл күштеу Fi есептік жүктемелерден анықталады.
Ал, есептік жүктемелер, әдеттегі пайдалану жағдайларына сәйкес келетін, Ғnі
мөлшерлі жүктемелерді γfiжүктеме бойынша сенімділік коэффициентіне
жәнеγnжауаптылығы бойынша сенімділік коэффициентіне көбейту арқылы
табылады.Коэффициент γfi жүктеменің қолайсыз жағына ауытқуын,
γпғимараттардың жауаптылық дәрежесін есепке алады.
Бірнеше уақытша жүктемелер бір мезгілде әсер еткен кезде
конструкциялар есебінде жүктемелердің немесе күштеулердің ең
қолайсызүйлесімі ескеріледі. Үйлесім жуктемелерді немесе күштеулерді Ψ-
үйлесімкоэффициентіне көбейту арқылы есепке алынады. Сонымен, Nтaxкүштеуін
мына түрге келтіруге болады
[pic] (3)
мүңцағы N, - F = 1 кезіндегі күштеу, яғни жүктемеден күштеуге ауысуын
белгілейді.
Көтергіштік қабілеті Smіn, қисыны барынша минимады болып қабылдануы
керек. Оның мәні А-қиманың геометриялық сипаттамаларын (ауданын,кедергі
моментін) R-есептік кедергісіне және үс-жұмыс шарттары
коэффициентінкөбейтіліп табылады. үс-коэффициенті температураның,
қоршаған ортаагрессивтігінің, әсерлер ұзақтылығы мен көп қайталануының
ықпалдарын ескереді.
Есептік кедергі R мөлшерлі кедергіні Rn, материал бойынша сенімділік
ғойкоэффициент үm-ге бөлумен анықталады
[pic] (4)
Ең соңында, шекті теңсіздік мына түрді қабылдайды
[pic] (5)
Егер Niкүштеу мен мөлшерлік жүктеменің көбейтіндісі мөлшерлі
күштеу(NіҒnі=Nnі) екенін ескерсек, онда
[pic]
Мөлшерлік кедергісін аққыштық шегі бойынша есептеген кезде
[pic] (6)
уақытша кедергісі бойынша есептегенде
[pic] (7) ,
мұндағы үи=1,3-беріктіккс уақытша кедергісі бойынша
есептелетін конструкциялар элементтерінің сенімділік коэффициенті.
Шекті жағдайлардың бірінші тобы (2-нышаны) үшін, каддық немесе толық
деформациялары (орын ауысуы) бойынша конструкцияның пайдалануын токтатуға
мәжбүр тудыратын жағдайы, жалпы түрде былай жазыла алады
[pic] (8)
мүндағы δ1 - бірлік жүктеме әсерінен пайда болатын орын ауысу; δ1-
шекті қалдықты немесе толық орын ауысу.Шекті жағдайлардың екінші тобыүшін
шекті шартты мына түрде жазуға болады
[pic] (9)
мұндағы δ2-бірлік жүктеме кезінде пайда болатын конструкцияның серпімді
деформациясы немесе орын ауысуы; δ2- ережелерде белгіленген немесе жоба
тапсырмасында көрсетілген, әдеттегі пайдалануға шек қоятын, шекті
деформациялары немесе орын ауысулары.
Шекті жағдайлар екінші тобының деформациялары сөздің толық мағынасы
бойынша шекті болып табылмайды. Себебі олар конструкцияның артығырақ
жүктемелерге жүмыс жасау мүмкіндігін сақтайды, бірақ бұл жағдай пайдалануға
қиындықкелтіреді.
2 Кернеулерді, пайда болуына байланысты, төрт түрге бөлуге болады:
негізгілер,қосымшалар, жергіліктілер және бастапқылар.
ТМД елдері бойынша коррозиядан жыл сайын 30 млн. тоннаға жуық металл
шығындалады. Коррозияланған металдың 90%-ы кайта балқытуға жіберіледі, ал
қалған 10%-ы (яғни шамамен 3 млн тоннасы) қайтарылмас шығын болыл табылады
(тот, темір қагы жөне т.б.).
Соңғы жылдары металл корының, яғни металл конструкциялар, машиналар,
құбырлардың және т.б. жалпы массасының көбеюінен, ауаның жердің, табиғат
суы ластануының ұлғаюынан коррозия шығыны көбейіп кетті. Мәселен, кей
кезде жылу электростанциялар тас көмір жағып ауаға орасан зор көлемде
күкіртті газ шығарғандықтан күкірт қышқыдан жаңбыр жауады.
Коррозия дегеніміз металдың агрессивті ортамен әрекеттесуі аркасында
химиялық немесе электрохимиялық қирау үрдісі. Химиялық коррозия бір
мезгілде өтетін тотығу және тотықсыздану үрдісі нәтижесінде пайда болады.
Мұндай коррозия қай арада болса да қисыны бар, бірақ көбінесе жоғары
температура кезіндегі ауада, сұйық электролит еместерде(мұнай, бензин,
керосин, қорытылған күкірт) байқалады. Жоғары температура болған уақытта
газ түрінде ортадағы химиялық коррозия сонымен қатар газкоррозиясы деп
аталады.
Металл коррозиясының кең таралған түріне электрохимиялықкоррозия
жатады. Ол металдардың сұйық электролиттерімен (тұздардың қышқылдардың,
сілтілердің су ертіндісі) әрекеттесуі кезінде пайда болады. Кай су болса да
(өзендік, жер астылық, жауын-шашындық) барлығы әрдайым электролит
ертіндісіне жатады.
Коррозиялар келесі түрлерге белінеді: атмосфералық, жерастылық,
контактілік, адасқан ток коррозиясы, микроорганизмдердің тіршілік әрекеті
нәтижесіндегі биокоррозия, химиялық. Құрылыс металл конструкциялары көбінде
атмосфералық коррозияға ұшырайды. Сұйық агрессивті ортаның және жерастылық
коррозиялар әсеріне тазарту ғимараттарының конструкциялары, резервуарлар,
газгольдерлер үшырайды.
Атмосфералық коррозия барлық пайдаланылып жүрген металдардың 80%
шамасындағысын зақымдайды. Оның шығыны барлық коррозия шығынының 50%-ын
құрайды. Атмосфералық коррозия жаңбырдан немесе конденсация нәтижесіңде
ауадан металл бетіне түскен ылғал әсерінен пайда болады.
Атмосфераның коррозиялық агрессивтігі оның ылғалдығы мен ластығына
байланысты. Агрессивтік дәрежесі бойынша агрессивсіз, әлсін агрессивті,
орта агрессивті және күшті агрсссивті орталарға бөлінеді. Металды
коррозиядан қорғау үшін оны легирлендіреді немесе қорғау үлпегімен жабады.
Легирлендіруші элементтер негізі металмен коррозияға тұрақтылығын көтеретін
қорытпалар құрайды. Шамалы мөлшердегі (1%-ға жетпес) мыс пен хром болаттың
коррозияға қарсы кедергілігін едәуір жоғарылатады. Ал, қоспаларды 20%-ға
дейін жеткізіп тот баспайтын болаттарды алуға болады.
Осымен қатар металды коррозиядан қорғау үшін оның бетіне үлпек
жасалады. Үлпектер металдан, лакбояулардан, оксидтерден болуы мүмкін.
Дәріс №5.Өзін-өзі тексеру сұрақтары
1. Металл коррозиясы және онымен күресу жолдары
2. Майысатын элементтерді серпімділік аралығында есептеу жолдары
3. Ортадан созылған элементтің жүктемеге жұмысы
Дәріс №6 Тақырыбы: МЕТАЛЛ КОНСТРУКЦИЯЛАРДЫН ҚҰНДЫЛЫҚТАРЫ МЕН КЕМШІЛІКТЕРІ.
Басқа матариалдардан жасалған конструкциалармен салыстырғанда
металл конструкциялардың негізгі кұндылыктары болып табылатындар :
сснімділігі, жеңілдігі, өткізбеушілдігі, индустриялдығы және де техникалық
қайта жабдықтанының, жөндеуі мен қайта құрылымдауының қарапайымдылығы.
Металлл конструкциялардын сенімділігі болаттың идеалды серпімді
немесе серпімді пластикалы материалдардың сипаттамаларымен жақын сәйкес
келуі арқылы қамтылады. Олар үшін матариалдар кедергісінің серпімділік
теорнясының және құрылыс механикасының негізгі қағидалары дәлелденген.
Болаттың құрылымы
Біртекті ұсақ түйірлі, барлық қасиетгсрі бойынша бірдей, кернеулері
Деформацияларымен үлкан диапазонда сызыктык тәуелділікпен байланысты. Ал
кернеулері белгілі шамасына жеткен кезде аққыштық алаңшасы түрінде идеалды
пластикалылық жүзеге асырылуы мумкін. Мұның бәрі есептеудің теориялық
алдыңгы шартын өңдеген кезде негізгі ретінде қабылданған гипотезалар мен
болжамдарга сәйксс келеді. Сондыктан осындай алдын ала қабылданған
жагдайлар негізінде құралган есептеу болат конструкцияның нақты жұмысына
толыгымен сәйкес келеді. Алюминий қорытпаларының касиеттері де, төмендеу
дәрсжедс болса да, осындайга жақын.
Жеңілділігі. Осы кезде әзірленетін көтергіш конструкциялардың ішінде металл
консгрукциялар ең жеңілдісі болып келеді. Жеңілдіктің көрсеткіші ретінде
материал тығыздыгының беріктігіне қатынасы қабылданган. Маркасы Д16-Т
алюминий корытпасы үшін бұл корсеткіш 1,1 • 10-4 (м"1) - ге тсң. Бүл
көрсеткіштің ең кіші шамасы болып табылады. Оны бірлікке тең деп
қабылдасақ, басқа материалдар үшін салыстырмалы мәліметтері былай болады:
болат үшін - 1,5... 3,4; агаш үшін - 4,9; беріктік класы орташа бетон үшін-
16,8.
Өткізбеушілігі. Металдың беріктігі гана емес, оның газ бен сұиықтарды
өткізбейтін тыгыздыгы да жоғары келеді. Резервуарларды, газгольдерді,
құбырларды, басқа да сиымсауытгарды әзірлеген кезде болаттың және
дәнекерлеу арқылы жасалған табақтар қосылысының тығыздығыі міндетті шарты
болып табылады.
Индустриялдығы. Металл конструкңиялар арнайы қондырғылармен
Жабдыкталған зауыттарда әзірленеді, ал жинақтауы жоғары өнімді техника
аркылы орындалады. осының бәрі қолмен жасайтын ауыр жұмыстарын барынша
қысқартады немесе толығымен жояды.
Жөндеуге жарамдылығы. Болат конструкциялардың күшейту және
қайта құрылымдау мәселелері оңай шешіледі. Дәнекерлеу арқылы тұрған қаңқа
элементтеріне, қажет болса оларды алдын ала күшейтіп жаңа технологиялық
жабдықты бекітуге болады.
Металл қорын сақтаушылығы. Металл конструкциялар физикалық жэне рухани
тозу арқасында пайдаланудан қалдырыылады, бірақ олар сынық металл түрінде
шаруашылық салаларына қайтарылады.
Мсталл конструкциялардың кемшілігіне оларлың коррозияға ұшырауы және от
әсеріне төзімділігі жатады.
Коррозия - сыртқы арамен химиялық немесе электрохимялық әрекеті арқасында
металдың қирауы. Ылгалмен агрессивті газдармен, тұздармен, шаңмен
жанасудан қорғалмаған болат коорозияға ұшырап, біртіндеп қирай береді.
Алюминий және оның бірсыпыра қорытпалары, бетінде берік тотығу үлпегі
пайда болуы арқасында, коррозияга тозімділігі жоғары болады. Көптеген
қорытпалар электрохимиялық коррозияға төзімді емес. Шойынның коррозияға
төзімділігі жоғары келеді. Метал конструкциялардын
коррозияга төзімділігін көтеру үшін, олардың бетіне алюминийден, мырыштан,
эмальдардан, сырлардан жэне тағы басқалардан жұқа үлпек түріндегі қорғаушы
қабат жасалады. Конструкцияларды жобалаған кезде ылғал мен шаң жиналатын
қуыстары, саңылаулары болмауын қарастыру керек. Кейде құрамында
легирлендіруші элементтері бар коррозияға төзімділігі жоғары болаттар
колданылады.
Конструкциялардың от әсеріне төзімділігі өртке кауіпсіздігінің дәрежесімен
сииитталады. Температурасы болат үшін - 600°С, алюминий қорытпалары үшін -
300°С кездерінде конструкцияның металлы өзінің көтергіштік қабілетін
жоғалтады. Өртенуіне қауіпі бар ғимараттар (тұрғындык және қоғамдык
ғимараттары, жаңғыш немесе оңай гүтанатын материалдардың қоймалары) болат
қаңқасының от әсеріне төзімділігін көтеру, конструкциялардың ашық отпен
тікелей түйісуін болдырмау арқылы жетілдіріледі. Ол үшін аспалы төбе, отқа
төзімді қаптамалар, арнайы құрамды сылақтар пайдаланылады. Арнайы сылақта р
пайдалану арқылы отқатөзімділік шегін едәуір көтеруге болады.
Ғимарттарды сауатты жобалап пайдаға асырған кезде конструкциялардың өзіндік
міндеттерін атқаруға жоғарыда келтірілген кемшіліктері қауіп төндірмейді,
бірақ бастапқыдағы және пайдаға асырғандағы шығынын көбейтуге ұшыратады.
Дәріс №6 Тақырыбы СОҚПА ТҰТҚЫРЛЫҚ
Металл конструкциялардың кейбір жұмысы жағдайларында көтергіш
кабілеттілігі морт сынудан жойылуы мүмкін. Сондықтан материалдың мортты
күйге ауысуға бейімділігін анықтай білу керек.
Материалдың морт қирауға бейімділігі мен кернеулердің шоғырлануына
сезгіштігі соқпа тұтқырлыққа сынау арқылы тексеріледі. Бұл сынақ
динамикалық жүктемелер әсеріне ұшырайтын конструкцияларды дайындауға
пайдаланылатын металпрокаттар үшін міндетті түрде өткізіледі.
Соқпа тұтқырлық, Шарпи жүйесінің маятникті коперінде сынаған кезде кесік
жасалган стаңцартты үлгіні сындыруға жұмсалатын, салыстырмалы (уделдік)
жұмысымен сипатталады. Кесік жасалған үлгіде кернеулер кесік түбіне
шоғырланып біркелкі таралмайды. Соқпалы әсер металдың мортты күйге ауысуына
мүмкіншілігін көбейтеді. Салыстырмалы қортындылар алу үшін сынақ стандартты
үлгілерде жүргізіледі.
[pic]
сурет. Соқпа тұтқырлыққа сынауға арналған үлгі.
Соқпа тұтқырлық көбінесе температураға байланысты. Белгілі темпсратура
аралығында ол күрт төмендейді. Соқпа тұтқырлық төмендейтін, яғни ол
0,ЗМДж/м2-ден төмен азаятын температураны суықсынғыштық табалдырығы (порог
хладноломкости) деп атайды.
Соқпа тұткырлық әсіресе тозған металда ерекше шұғыл төмендейді. Сондықтан
жауапты конструкциялардың соқпа тұгқырлығы жасанды түрде тоздырғаннан кейін
анықталады. Соқпа тұтқырлықтың жарамсыздық (браковочные) мәндері болатка
арналған Мемлекеттік стандартта тағайындалады.
МЕТАЛЛ КОРРОЗИЯСЫ
ТМД елдері бойынша коррозиядан жыл сайын 30 млн. тоннаға жуық металл
шығындалады. Коррозияланған металдың 90%-ы қайта балқытуға жіберіледі, ал
қалған 10%-ы (ягни шамамен 3млн тоннасы) қайтарылмас шығын болып табылады
(тот, тсмір қағы т.б.)
Соңғы жылдары металл корының яғни металл конструкциялар машиналар,
құбырлардың және т.б. жалпы массасының кобеюінен, ауаның жердің, табиғат
суы ластануының ұлғаюынан коррозия шығыны көбейіп кетті. Мәселен, кей
ксзде жылу электростанциялар тас көмір жагын ауаға орасан зор көлемде
күкіртті газ шығарғандықтан күкірт қышқылдан жаңбыр жауады.
Коррозия дегеніміз металдың агрессивті ортамен
әрекеттесу
аркасында химиялық немесс электрохимиялық қирау үрдісі.
Химиялық
коррозия бір мезгілде өтетін тотығу және тотықсыздану үрдісі нәтижесінде
пайда болады.. Жоғары температура болған уақытта газ түрінде ортадағы
химиялық коррозия сонымен қатар газ коррозиясы деп аталады.
Металл коррозиясының кең таралған түріне электрохимялық коррозия жатады.
Ол металдардың сұйык. электролиттерімен (тұздардың. қышқылдардың, су
ертіндісі) әрекеттесуі кезінде пайда болады. Кай су болса да (озендік, жср
астылық ) барлығы әрдайым электролит ертіндісіне жатады.
Коррозиялар келесі түрлерге бөлінеді: атмосфералық, жерастылық.
контактілік, адасқан ток коррозиясы, микроорганизмдердің тіршілік әрекеті
нәтижесіндегі биокоррозия, химиилық. Құрылыс металл конструкциялары көбінде
атмосфералық коррозияға ұшырайды Сұйық агрессеивті ортаның және
жерастылық коррозиялар әсеріне тазарту ғимараттарының конструкциялары,
резервуарлар, газгольдерлер ұшырайды.
Атмосфералық коррозия барлық пайдаланып жүрген металдардын 80%
шамасындағысын зақымдайды. Оның шыгыны барлық коррозия шығынының 50%-ын
құрайды. Атмосфералық коррозия жаңбырдан немесе конденсация нәтижесінде
ауадан металл бетіне түскен ылғал әсерінен пайда болады.
Атмосфераның коррозиялық агрессивтңгң оның ылғалдығы мен ластығына
байланысты. Агрессивтік дәрежссі бойынша агрессивсіз, әлсін агрессивті,
орта агрессивті және күшті агрессивті орталарға бөлінеді. Металды
коррозиядан қорғау үшін оны лигірлендіреді немесе қорғау үлпегімен жабады.
Легирлендіруші элементтср негізгі металмсн коррозияға тұрақтылығын
көтеретін қорытпалар кұрайды. Шамалы мөлшердегі (1%-ға жетпес) мыс пен хром
болаттың коррозияға қарсы кедергілігін едәуір жоғарылатады. Ал, қоспаларды
20%-ға дсйін жеткізіп тот баспайтын болаттарды алуға болады.
Осымен қатар металды коррозиядан қорғау үшін оның бетіне үлпек жасалады.
Үлпектер металдан, лакбояулардан, оксидтсрдсн болуы мүмкін.
.
Дәріс №7 Тақырыбы ШЕКТІ ЖАҒДАЙ ӘДІСІМЕН ЕСЕПТЕУДІҢ НЕПЗГІ КАҒИДАЛАРЫ
Шекті жағдай, конструкциялардың пайдалану немесе тұрғызу кезіндегі
талаптарын қанағаттандыру мүмкіндігінің біткен күйін сипаттайды. Пайдалану
талаптары әр түрлі болғандықтан, конструкциялар да бірнеше шекті
жағдайларға ие бола алады. ҚМжЕ [4] сәйкес шекті жағдайлар екі топка
бөлінеді: а) Бірінші топ — көтергіштік қабілетінің таусылуы
немесе конструкцияның пайдалануға толық жарамсыздығы бойынша; Екінші топ
- ғимараттарды әдеттегідей пайдаланудың қиындалуы бойынша.
Конструкцияның көтергіштік қабілеті мына себептерден жойылады:
а) түрінің орнықтылығын жалпы жоғалтуы;
о) жағдайының (положение) орнықтылығын жоғалтуы;
б) түтқыр, морт немесе тозып қирауы;
в) конструкцияның өзгермелі жүйеге өтуі;
г) пішін үйлесімінің (конфигурациясының) сапалы өзгеруі.
Ал, ғимараттар толық пайдалану жарамсыздығына, материалда аққыштық пайда
болып, қосылыстары ығысып, жарамайтын үлкен қалдық деформациялар дамуы
нәтижесінде келеді. Сонымен, шекті жағдайлардың бірінші тобы екі
нышандармен сипатталады. Бірінші нышан калдық деформациялары шамалы немесе
жұмыс шарты бойынша күмәнді, катаңдығы зор конструкцияларға қатысты. Мұндай
конструкцияларды көтергіштік қабілеті біткенге дейін пайдалана беруге
болады. Деформациялы конструкциялар үшін екінші нышан маңызды болып
табылады, себебі көтергіштік қабілеті әлі бітпесе де аса дамыған қалдықты
деформациялар оларды одан әрі пайдалануга жарамсыз етеді. Шекті
жағдайлардың екінші тобына, болдырмайтын майысымдар, шөгулер, бұрылу
бұрыштары және шайқалу салдарынан ғимараттардың әдеттегідей пайдалануы
қиындалатын күйі жатады.
Конструкциялардың есебі шекті жағдайларды келтірмеу мүмкіншілігіне кепіл
болуы керек. Шекті жағдайлардың бірінші тобы максималді (есептік)
жүктемелер мен әсерлерге есептеп тексеріледі. Ал, олардың екінші тобы
болса, коиструкциялардың қалыпты пайдалануына сәйкес келетін
эксплуатациялық (мөлшерлік) жүктемелер мен әсерлерге тексеріледі.
Шекті жағдайлардың бірінші тобы көтергіштік қабілеті, яғни бірінші нышаны
бойынша, имарат немесе ғимараттарды пайдалану мүмкіншілігін камту үшін,
конструкцияға әсер етуші жүктемелер пайдалануға шек қоятын мәнінен аспауы
керек. Бұл шарт жалпы түрде былай жазылады
[pic]
мұндағы Nmaх - есептелетін конструкция элементіндегі әсер етуші
күштеу (жүктемелер функциясы);
S min - есептелетін элементгің кабылдай алатын шекті күштеуі, яғни
көтергіштік кабілеті.
Оның мәні материалдың физикалық-механикалық қасиеттері мен
элементтердің өлшемдеріне байланысты.
N max күштеудің мәні пайдалану уақытында әсер етуіне қисыны бар ең үжен
күштеуді көрсетуі керек. Бұл күштеу Ғ, есептік жүктемелерден анықталады.
Ал,
есептік жүктемелер, әдеттегі пайдалану жағдайларына сәйкес
келетін, Ғп1 мөлшерлі жүктемелерді уп жүктеме бойынша сенімділік
коэффициентіне және
жауаптылығы бойынша сенімділік коэффициентіне көбейту арқылы табылады
Коэффициент уп жүктеменің қолайсыз жағына ауыткуын , уп имараттар мен
ғимараттардың жауаптылық дәрежесін есепке алады.
Бірнеше уақытша жүктемелер бір мезгілде әсер еткен кезде конструкциялар
есебіңде жүктемелердің немесе күштеулердің ең қолайсыз үйлесімі ескеріледі.
Үйлесім жүктемелерді немесе күштеулерді -үйлесім коэффициентіне
көбейту арқылы есепке алынады. Сонымен, N тах күштеуін мына түрге келтіруге
болады
[pic]
[pic]
Мұндағы Ni –Fi= 1 кезіндегі күштеу, яғни жүктемеден күштемеге ауысуын
белгілейді.
Көтергіштік қабілеті S min қисыны барынша минималды болып қабылдануы
керек. Оның мәні А-қиманың геометриялық сипаттамаларын (ауданын, кедергі
моментін) R-есептік кедсргісіне және ус-жұмыс шарттары коэффициентіне
көбейтіліп табылады. ус-коэффициенті температураның, қоршаған орта
агрессивтігінің, әссрлср ұзақтылығы мен көп қайталануының
ықпалдарын ескереді.
Есептік кедергі R мөлшерлі кедергіні Rn„ материал бойынша сенімділік
коэффициент у,п-ге бөлумсн анықталады
[pic]
Ең соңыңда, шекті тсңсіздік мына түрді кабылдайды
[pic]
Егер Nі күштеу мен мелшерлік жүктсменің кобсйтіндісі мелшерлі күштеуі
Ni* Fni= Nni екенін ескерсек, онда
[pic]
Мөлшерлік кедергісін аққыштық шегі бойынша есептеген кезде
[pic]
Уақытша кедергісі бойынша есептеген кезде
[pic]
Мұндағы - 1,3- беріктікке уақытша кедергісі бойынша есептелетін
конструкциялар элементтерінің сенімділік коэффициенті.
Дәріс №8 Тақырыбы ЖҮКТЕМЕЛЕР ЖӘНЕ ӘСЕРЛЕР
Көтергіш құрылыс конструкцияларының негізгі міндеті оларға әсер ететін
эксплуатациялық жүктемелерді өзіне кабылдап алу болып табылады.
Конструкцияларды есептеген кезде жүктемелер мен әсерлер ҚМжЕ 2.01.07-85*
Жүктемелср және әсерлер" бойынша қабылданады.
Әсер ету уақытына байланысты жүктемелер тұрақты және уақытша
(ұзақмерзімді, қысқамерзімді, ерекшелі) болып бөлінеді.
Тұрақты жүктемелерге имараттар мен ғимараттардың
тұрақты бөлшектерінің салмағы; грунттардың салмағы мен қысымы;
конструкциялардың алдын - ала кернеулеу әсері жатады (п.І.бҚМжЕ 2.01.07-
85).
Ұзақмерзімді жүктемелерге уақытша қалқалардың салмағы; стационарлы
жабдыктардың салмағы; резервуарлардың, газголъдердің, құбыржолдардың
ішіндегі сұйықтар мен газдардың қысымы; сыйымсауыттардағы сусымалы
материалдардың салмағы; қоймалардың, кітапханалардың және сол сиякты
имараттар жабындарына түсетін жүктемелер; технологиялық ұзақ температура
әсерлері жатады (п.1.7 ҚМжЕ 2.01.07-85).
Қысқамерзімді жүктемелерге атмосфера, яғни қар, жел, көкмұз жүктемелері мен
тсмпература-ауа райының әсерлері; имараттар мен ғимараттарды тұрғызу МКС
пайдалану кезінде қолданылатын көтергіш-көліктік жабдықтардың (кран,
тельфер) жүктемелері; тұрғын және қоғамдық имараттар аражабыңдарына түсетін
адамдар, жиһаздар массасының жүктемелері және т.б. жатады (п.1.8 ҚМжЕ
2.01.07-к %)
Ерекшелі жүктемелерге сейсмикалық және жарылыс әсерлері; жабдықтар
бұзылып технологиялық үрдісінің күрт өзгеруіне байланысты жүктемелер;
грунт құрылымы өзгеруінің арқасында негіздіктің шөгуінен пайда болатын
әсерлер жатады (п.1.9 ҚМжЕ 2.01.07-85).
Дәріс №9 Тақырыбы МӨЛШЕРЛІК ЖҮКТЕМЕЛЕР
Имараттар мен ғимараттарды калыпты жағдайларда пайдалануға мүмкіндік
беретін мөлшерлік ережелермен белгіленген (конструкцияларды жүктеменің бір
дүркін әсеріне есептегенде) жүктемелер мен әсерлердің ең үлкен мәндері
немесе (шаршап қирауын тексергенде) ең жиі кайталанатын жүктемелер
мөлшерлік жүкгемелср деп аталады.
Тұрақты жүктемелер және әсерлер. Конструкциялар массасының мөлшерлік
жүктсмелері стаңдарттардың және әзірлеуші зауыттардың мәліметтері бойынша
немесе жобалау кезіндегі белгіленген өлшемдері бойынша анықталады. Грунттар
жүктемесі грунт түріне және оның тығыздығына байланысты белгіленеді.
Конструкцияларды алдын ала кернеулеу әсерінің мөлшерлік мәні жобалаған
кезде тағайындалады.
Ұзакмерзімді жүктемелер және әсерлер. Жабдық салмағының мөлшерлік
жүктемелері стандарттар және каталогтар бойынша немесе жобалау тапсырмасы
мәліметтерінен анықталады. Сұйықтар мен газдардың және сусымалы
материалдардың конструкцияларға кысымы жобалау тапсырмасында көрсетіледі.
Қоймалардың, архивтердің, кітапханалардың аражабындарына түсетін
жүктемелер ҚМжЕ 2.01.07-85 бойынша қабылданады.
Қысқамерзімді жүктемелер және әсерлер. Тұрғын және қоғамдық имараттар
аражабдыктарына түсетін адамдар, жиһаздар массасының жүктемелері ҚМжІ',1
2.01.07-85-де келтірілген. Көтергіш-көліктік жабдықтардың мөлшерлері
жүктемелері стандарт немесе зауыт құжаттары бойынша қабылданады.
Кар жүктемесі. Жердің 1м2 горизонталды бетіне түсетін қар салмағының
мөлшерлік мәні S0 гидрометеорология қызметі мөліметтері бойынша
белгіленеді. Төбежабынының горизонталды проекциясына келетін қар
жүктемесінің толық мөлшерлі мәні S мына өрнек бойынша анықталады:
S= S0 µ,
мұндағы S„ -құрылыс жүргізілетін ауданға байланысты, жердің 1м2
горизонталдыі бетіне түсетін қар салмағының мөлшерлік шамасы;
µ-жер бетіңцегі қардың салмағынан төбежабынға түсетін жүктсмеге
аудару коэффициенті. Бүл козффициенттің мәні төбежабын көрінісіне
байланысты ҚМжЕ 2.01.07-85 3-қосымшасында келтірілген.
Жел жүктемесі Жел жүктемесінің мөлшерлік мөні мына өрнек бойынша
анықталады: ωm =ω0 *k*C
Мұндағы ω0-имаратгың немесе ғимараттың орналасқан ауданына байланысты, ҚМжЕ
2.01.07-85 5-кестесі бойынша қабылданатын, жел қысымының мөлшерлік
шамасы; к-биіктігі бойынша жел қысымының өзгеруін ескеретін коэффициент
(ҚМжЕ 2.01.07-85* 6-кесте); С - аэродинамикалық коэффициент (ҚМжЕ 2.01.07-
85*1 4-қосымшасында).
Көк мүз жүктемелері электр тарату және байланыс ауа жолдарын, антенналық-
мачталық құрылғыларды жобалаған кездерде ескеріледі. Көк мүз жүктемесін
ҚМжЕ 2.01.07-85 7-пункті бойынша қабылданады.
Қоршаған ауа температурасының өзгеруі мен күн радиациясының және
технологиялық факторлардың температуралық әсерлері, конструкциялардың
беріктігі мен деформациялығына ыкпалының тиюі мүмкін болған жағдайда
есептеуде ескеріледі. Температура әсерлері ҚМжЕ 2.01.07-85 8-пункті бойьшша
анықталады. Сейсмикалық әсерлердің шамасы кұрылыс жүргізілетін ауданның
есептік сейсмикалығына қарай ҚР ҚМжЕ 2.03-30-2006 "Сейсмикалық
аудандардағы құрылыс" бойынша белгіленеді.
Дәріс №10 Тақырыбы ЖҮКТЕМЕЛЕР ҮЙЛЕСІМІ
Жүктемелер конструкцияларға жекелей түспей бір-бірімен үйлесіп әсер етеді.
Құрылыс конструкцияларын есептеген кезде ең қолайсыз, физикалық қисыны
бар жүктемелер үйлесімдері ескеріледі. Есепке алынған жүктемелердің
құрамына байланысты үйлесімдер негізгілер және ерекшелілер болып екі түрге
бөлінеді.
Негізгі үйлесімдерге тұрақты, ұзақмерзімді және қыскамерзімді жүктемелер
кіреді. Ал ерекшелілерге тұрақты, ұзақмерзімді, қисыны бар қысқамерзімді
жүктемелер және ерекшелілердің бір жүктемесі кіреді.Бірнешс жүктемелердің
ең үлкен мәндері бір мезгілде пайда болуы күмәнді.
Сондықтан уакытша жүктемелер немесе оларга сөйкес күштеулер үшін үйлесім
коэффициентін 1-ден асырмай қабылдайды. ҚМжЕ 2.01.07-85* "Жүктемелер және
әсерлер бойынша, егер негізгі үйлесімдер кұрамына тұракты жүктемелер және
біруақытша (ұзакмерзімді немесе қысқамерзімді) жүктеме кіретін болса, онда
үйлесім коэффициенттері кабылданады. Негізгі
үйлесімдер құрамына тұрақты жүктемелер және екі немесе одан көп уақытша
жүктемелер
Кірген жағдайларда есептік ұзақмерзімді жүктемелер немесе оларға
сәйкес күштеулер - 0,95, ал кысқамерзімділері =0,9 үйлесім
коэффициенттеріне көбейтіледі.
Конструкцияларды жүктемелер мен әсерлердің ерекшелі үйлесіміне
есептегенде, имараттар мен ғимаратгарды сейсмикалы аудандарда
жобалау ережесіне ескертілген жағдайлардан басқа кездерде, қысқамерзімді
жүктемелер немесе оларға сәйкес күштеулер =0,8, ұзақмерзімділері
- 0,95 үйлесім коэффициенттеріне кебейтіледі.
Дәріс №11 Тақырыбы МАТЕРИАЛДАРДЫҢ МӨЛШЕРЛІК КЕДЕГІЛЕРІ
Күштер әсеріне материалдар кедергісінің негізгі параметрі болып материалдар
қасиетінің аумалылығы ескерілген мөлшерлік кедергілері саналады.
Мөлшерлік кедергілер материалдардың механикалық қасиеттері статистикалық
өндеу негізінде табылады. Олардың шамасы қамтамасыздығы 95%-дан кем
болмайтындай етіп белгіленеді, яғни механикалық қасиеттері төмендеу
материалдар үшін кездейсоқ ауытқу шамасы 5%-дан аспауы керек.
Болаттың созуға, сығуға, майысуға мөлшсрлік кедсргісі ретінде, металды
мемлекеттік стандарттармен және техникалық шарттармен кепілденген
с аққыштық шек кернеуінің ең төмен бақыланатын мәні қабылданады. Оны былай
белгілейді " ". Анық білінген аққыштық алаңшасы жоқ болса, шартты
аққыштық шегі ретінде салыстырмалы қалдық ұзаруы 0,2%-ға сәйкес келетін
1 кернеуі қабылданады.
Егер де созуға жұмыс жасайтын конструкңиялардың пайдалануын аққыштық шегіне
жеткеннен кейін де жалғастыра беруге болатын болса (мысалы ішкі қысымға
ұшырайтын құбыржолдар, цилиндрлік сыйымсауыттар), онда; мөлшерлік кедергі
ретінде ең кіші кепілденген беріктік шегінің, яғни уақытша кедергісінің
1 мәні қабылданады. Оның белгісі " ".
Құрылыстық болаттардың беріктік қасиетгерін толығынан пайдалану мақсатымен,
ҚР ҚМжЕ |4] олардың мөлшсрлік кедергілері әр болат үшін. прокаттың түріне
және оның қалыңдығына карай бөлек берілген.
Алюминий қорытпаларының мөлшерлік кедергісі ретінде екі-0,7 және
мәндерінің кемдеуі қабыдданады.
Дәріс №12 Тақырыбы МАТЕРИАЛДАРДЫҢ ЕСЕПТІК КЕДЕРПЛЕРІ
Металлургия зауыттарында акқыштық шегін немесе уақытша кедергісін ішінара
сынаумен тексереді, демек металл конструкцияның ішіне Мемлекегтік
стаңдартта белгіленген қасиеттсрден жамандау материал абайсызда түсіп кетуі
мүмкін. Металдардың механикалық касиеттері кішкене үлгілерде, қысқамерзімді
және бір ості жүктеу кезінде тексеріледі. Шындығында металл жүктеменің
ұзақмерзімді әсеріне үлкен өлшемді конструкцияларда күрделі кернелген
жағдайында жұмыс жасайды. Осы факторлардың ықпалынан материал кедергісінің
мөлшерлік мәнінен қолайсыз жағына ауытқуы мүмкіндігін материал бойынша
сенімділік коэффициентімен есепке алынады. Мемлекеттік стандарттар немесе
техникалық шарттар (ТУ) бойынша болаттың механикалық қасиеттерін тексеру
ерекшеліктеріне байланысты материал бойынша сенімділік коэффициенттің
шамасы 1,025-1,10 аралығында берілген. Мөлшерлік кедергіні материал бойынша
сенімділік коэффициентіне бөліп алынған сипаттама есептік кедергі деп
аталады
[pic]
Болаттың есептік кедергілерінің санды мәндері ҚР ҚМжЕ [4] 51-кестесінде,
алюминий қорытпаларыныкі ҚМжЕ 2.03.06-85-те келтірілген.
Кернеуленген жағдайлардың басқа түрлері үшін есептік кедергілері мына
өрнектер бойынша анықталады:
а) прокаттың қалындығы бағытында созу үшін (60мм-ге дейін)[pic]
Дәріс №13 Тақырыбы КОНСТРУКЦИЯЛАРДЫҢ Ж¥МЫС ШАРТТАРЫ ЖӘНЕ ЖАУАПТЫЛЫҒЫ
БОЙЫНША СЕНІМДІЛІК КОЭФФИЦИЕНТТЕРІ
Элементгер материалының және толығымен конструкциялардың, имараттар мен
ғимараттардың есептерінде қарастырылмаған нақты жұмысының ерекшеліктері,
керекті жағдайларда жұмыс шарттары үс коэффициентімен ескеріледі. Ол
температураның, қоршаған орта агрессивтігінің, әсерлер ұзақ мерзімділігінің
және қайталанғыштығының, есептік сұлбалардың жуықтығының ықпалдарын
ескеріп, есептік кедергі мәніне көбейткіш ретінде енгізіледі. Тұрғызу және
пайдалану жағдайларында материалдар мен 'конструкциялардың нақты жұмысын
теориялық және эксперименталдық «•цтгсулер негізінде анықталған ус
коэффициенттің сандық мәндері ҚМжЕ [4] кестесінде және 4-қосымшасында
келтірілген. Көбінесе қалыпты жұмыс жағдайларында үс=1, мұндай кезде оны
есепке енгізбеуге болады.
Имараттар мен ғимараттардың жауаптылық, күрделілік дәрежесі және шекті
жағдайларына жеткендегі зардаптарының маңыздылығы керекті жағдайларда ү„
жауаптылығы бойынша сенімділік коэффициентімен ескеріледі. Оның саңдық
мәндері "Конструкцияларды жобалау кезіңде имараттар мен ғимараттардың
жауаптылық дәрежесін есепке алу ережелерімен" анықталады. ' Осы
коэффициентке есептік жүктеулер немесе күштеулер мәнін көбейту керек.
Халық шаруашьшық немесе әлеуметтік аса маңызы бар негізгі ғимараттар
имараттар нысандары (ЖЭС, АЭС, сыйымдылығы 10 мың м3-ден артық
резервуарлар, театрлар, цирктер, оқу орындары, ауруханалар имараттары )
ү = 0,95-1,2.
Халық шаруашылық немесе әлеуметтік маңызы бар имараттар мен ғимараттар
нысандары (өндіріске, ауыл шаруашылыққа және тұрғын-азаматтыққа арналған
нысандар) үшін ү = 0,95.
Халық шаруашьшық немесе элеуметгік шамалы маңызы бар имараттар мен
ғимараттар нысаңдары (қоймалар, бір қабат тұрғын үйлер, уақытша имараттар
мен ғимаратгар және т.б.) үшін ү = 0,8
Дәріс 14 Тақырыбы МЕТАЛЛ КОНСГРУКЦИЯЛАРДЫҢ ҚОСЫЛЫСТАРЫ
4.1 ДӘНЕКЕРЛІ ҚОСЫЛЫСТАР
Дәнекерлеу болат қосылысының негізгі тәсілі болып табылады. Казіргі
уақытта елімізде болат құрылыс конструкцияларының шамамен
98% дәнкерлеумен жасалады. Отанымыздың металл құрылысындағы
негізгі ерекшелігі осында, өйткені шет елдерде әр түрлі себептерден
конструкциялардың жартысына жуығы тойтармалап жасалады.
Дәнекерлі конструкциялардың негізгі артыкшьшықтары мынада.
1. Конструкциялар массасын кемітумен металл шығыны 15-
20%-ға үнемделеді. Ол тойтармаға арналған тесіктері болмай, бөлшектердің
созылған аймағындағы қимасын толығымен пайдалану және ұтымды конструктивтік
түрі арқылы орындалады. Дәнекерленген құрамалы арқалықтардың түйісі көмекші
бөлшектерсіз жасалса, тойтармаланған арқалықтар түйісі бастырмалар
көмегімен әзірленеді. Дәнекерлеу кезінде өз ара тікше жазықтықтарда
орналасқан бөлшектер тікелей қосылса, тойтармалаған кезде бүрыштамалар
арқылы қосылады.
[pic]
сурет. Дәнекерленген және тоитармаланған қосылыстар
Дәнекерленген конструкцияларда балқыған металдың массасы негізгі
металл массасының 2%-нан аспайды. Тойтармаланған
конструкцияларда тойтарманың массасы 3,5-4%-ға дейін жетеді.
2. Металл өндеу операциялары санының азаюы және олардың жеңілдеуі
арқасында конструкцияларды әзірлеу еңбексыйымдылығының төмендеуі.
3. Дәнекерлі жіктердің тығыздығы және герметикалығы, бұл
әсіресе резервуарлар мен газгольдерді әзірлеу және жинақтау кезіңде
маңызды.
Дәріс №15 Тақырыбы ДӘНЕКЕРЛЕНГЕН ЖІКТЕРДІҢ ЖӘНЕ ҚОСЫЛЫСТАРДЫҢ
ТҮРЛЕРІ
Дәнекерлі жіктер бірқатар белгілері бойынша бөлінеді: 1) конструкциясы
бойынша олар түйістік және бұрыштық болуы мүмкін. Түйістік жіктер ұтымды
түрі болып табылады, себебі кернеулер шоғырлануы аздау келеді. Бірақ, жақсы
дәнекерленуі үшін, олар жиектерінің қосымша өңделуін талап етеді. Жиектерін
өндеу пішініне сәйкес түйістік жіктер V, U, К, Х-түрінде болады. Жіктерді
өндеу өлшемдері дәнекерлеу әдісіне (қолдық немесе автоматтық),
дәнекерленетін элементтердің қалыңдығына, жіктің сипаттамасына (біржақты
немесе екіжақты) байланысты.
Түйістік жіктер дәнекерленетін металдар арасындағы кеңістікті балқыған
металмен толтыру арқылы орындалады. Бұрыштық (білікшелік) жіктерді орындау
үшін дәнекерленетін элементтер арасындағы бұрыш балкыған металмен
толтырылады. Әсер ететін остік күштеуге параллелді орналасқан бұрыштық
жіктер қапталдық, ал оған тікше орналасқаны маңдайлық деп аталады;
[pic]
сурет. Дәнекерленетін элементтердің жиектерін әзірлеу түрлері
2) тағайындалуы бойынша дәнекерлі жіктер жұмысшы
және байланыстырушы-конструктивтік болады. Байланыстырушы
жіктер конструкцияның беріктігіне әсерін тигізбейді. Оларды
конструктивтік талаптар бойынша белгілейді. Жұмысшы жіктер әсер ететін
күштеуге есептелулері керек;
3) орындау орны бойынша дәнекерлі жіктер зауыттық және құрастырулық болып
бөлінеді. Зауыттық жіктер стационарлы жағдайларда конструкцияның жөнелтетін
элементгерін әзірлегенде, ал құрастырулық жіктер элементтерді ірілендіру
жинағы кезінде құрылыс алаңыңда орындалады;
[pic]
4) дәнекерленген кезде кеңістіктегі жайы бойынша жік төменгі,
тік, горизонтальды және төбелік болуы мүмкін. Олар жіктің бойлық және
көлденең өстерінің бұрылу бұрышына байланысты Мемлекеттік стандартпен
белгіленеді;
5. Ұзындығы бойынша дәнекерлі жіктер үздіксіз, үзілмелі (шпонкалы) болып
бөлінеді.
Дәнекерлі қосылыстар дәнекерленетін элементтердің өзара орналасуына
Байланысты түйістік, қаусырмалық, бұрыштық, таврлық және құрастырмалы
болып бөлінеді.
[pic]
сурет. Дәнекерлі қосылыстардың түрлері
в-түйістікті; б-каусырмалықты (1-маңдайлық, 2-қапталдық жіктер);
в-құрастырмалы; г-бұрыштықты; д-таврлы
Түйістік деп бөлшектері бірімен бірі бүйірімен немесе шетімен қосылып, бір
бөлшсгі екіншісінің жалғасы болатын қосылыстарды атайды.
Түйістік қосылыс түзу немесе қиғаш түйістік жікпен орындалады.
Аталып шыққаң қосылыстардың қалғандары бұрыштық ( біліншілік) жіктермен
жасалады.
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz